TRL-2
Ринкова та економічна привабливість
- Апарат може використовувтися для культивування мікроорганізмів в рідинних середовищах при виготовленні вакцин та біологічно-активних речовин.
- Забезпечується енергетично активний, турбулентний, стан в робочій рідині без додаткових механічних засобів, просторовий рух повітряно-рідинної суміші, штучне збільшення часу взаємодії бульбашок кисню з робочою рідиною та відсутність в порожнині корпусу додаткових елементів конструкції для регулювання технологічного процесу, забезпечується однорідність суміші по всьому об’єму, усуваються зони пасивної енергетики в апараті, мінімізується ефект налипання до поверхні додатково введених елементів конструкції.
Основні переваги (сильні сторони) розробки
- Просторовий резонанс, який створюють усередині корпусу ультразвукові випромінювачі, турбулізує всю рідиннофазову складову вмісту корпусу апарату і примушує газові бульбашки рухатись без перешкод не тільки спрямовано вгору, але і в інших різноманітних напрямках, утримуючи їх довше в робочій рідині, збагачуючи тим самим суміш киснем і створюючи умови для інтенсивного росту клітин. Завдяки цим властивостям, забезпечується енергетична активність робочої рідини по всьому об’єму. Що суттєво підвищує продуктивність технологічного процесу і його якість. Штучне формування енергетичної активності робочої рідини ультразвуковим променем на резонансному рівні дозволяє ефективно керувати технологічним процесом, підвищувати продуктивність і якість вихідного продукту.
- Технічна реалізація пропонуємого рішення не обтяжена визначаючим ростом матеріалоємкості, натомість, надає можливість для автоматизації всього технологічного процесу, забезпечення стерильності продукту, здійснення поточного керування енергетичним станом робочої рідини.
Основні характеристики
- Формування хвильового співпадання штучно генеруємими згинними, а також поздовжніми хвилями корпуса апарату, приведе в резонансний стан культуральну рідину, збурить її по всьому об’єму, ліквідує малоактивні і застійні зони. Циліндричні каустики вздовж осі апарату і біля його стінок додатково збурять робочу рідину і сприятимуть подальшій інтенсифікації процесів тепломасообміну і аерації, що, в свою чергу, підвищить продуктивність і якість технологічного процесу.
- Якщо Сп=С0 , поверхня більшої каустики обернеться на геометричне місце точок, які знаходяться на осі корпуса.
- Джерелом ультразвукових коливань служить низькочастотний ультразвуковий генератор із частотою випромінювання ультразвукових коливань 36 кГц, потужністю 300 Вт та інтенсивністю ультразвукових коливань 1,65 Вт/ см3.
| Стальний корпус газліфтного барботажного апарату радіусом | R = 1 м |
| Товщина | 2δ=2 мм |
| Гранична частота у fгр | 14,457 кГц |
| якщо частота ультразвукового променя дорівнює, наприклад | f=42 кГц |
Стан готовності
- Область застосування визначена
- Вимоги до інженерних ресурсів визначені
- Вибір які елементи виробляти, а які замовляти зроблено
- Схеми базових бізнес-процесів визначені
- Патентний аналіз проведений
- Оцінка корисності проведена
Інформація про розробників
- Наукова група ФБТ-06. Прикладні аспекти динаміки багатофазних імпедансних систем симетричної і антисиметричної структури в акустичному середовищі
Що потрібно для просування розробки
- Фінансування, для розробки дослідно-промислових зразків біореактору нового покоління, і впровадження його у промислове виробництво.